- •1. Сложение матриц и умножение матрицы на число.
- •2. Умножение матриц. Невырожденные квадратные матрицы.
- •3. Обратная матрица. Алгоритм нахождения обратной матрицы.
- •4. Решение матричных уравнений вида , .
- •5. Определители и их свойства.
- •6. Непосредственное вычисление определителей второго и третьего порядков.
- •7. Формула разложения определителя по строкам и столбцам. Теорема Лапласа.
- •10. Решение систем линейных алгебраических уравнений методом Гаусса.
- •11. Нахождение решения системы линейных алгебраических уравнений по формуле Крамера.
- •12. Нахождение решения системы линейных алгебраических уравнений методом обратной матрицы.
- •8. Ранг матрицы. Нахождение ранга матрицы.
- •9. Системы линейных алгебраических уравнений.
- •14. Теорема Кронекера-Капелли.
- •15. Арифметические векторы и линейные операции над ними.
- •16. Линейная зависимость системы векторов.
- •17. Базис и размерность линейного пространства. Координаты вектора в данном базисе.
- •22. Схема Горнера и корни многочленов.
- •23. Теорема Безу. Нод многочленов и алгоритм Евклида.
- •24. Комплексные числа и действия над ними.
- •25. Геометрическая интерпретация комплексных чисел. Модуль и аргумент комплексного числа.
- •26. Алгебраическая и тригонометрическая формы записи комплексных чисел.
- •27. Корни n-ой степени из комплексного числа.
- •28. Линейные преобразования пространства . Линейные операторы.
- •29. Матрица линейного оператора.
- •30. Собственные значения и собственные векторы линейных операторов.
- •31. Собственные значения квадратных матриц.
- •32. Квадратичные формы, их матрицы в данном базисе.
- •33. Приведение квадратичной формы к нормальному виду методом Лагранжа.
- •34. Приведение квадратичной формы к каноническому виду при помощи ортогонального преобразования.
- •35. Закон инерции квадратичных форм.
- •36. Критерий Сильвестра знакоопределенности квадратичных форм.
- •37. Уравнение плоскости, проходящей через данную точку.
- •38. Общее уравнение плоскости и его исследование.
- •39. Уравнение плоскости, проходящей через три данные точки.
- •40. Угол между двумя плоскостями. Условия параллельности и перпендикулярности.
- •41. Общее уравнение прямой на плоскости и его исследование.
- •42. Уравнение прямой в отрезках.
- •43. Уравнение прямой с угловым коэффициентом.
- •44. Уравнение прямой, проходящей через данную точку в заданном направлении.
- •45. Угол между двумя прямыми на плоскости. Условие параллельности и перпендикулярности прямых.
- •46. Виды уравнения прямой: векторное, параметрическое и каноническое уравнения прямой в пространстве.
- •47. Уравнение прямой в пространстве, проходящей через две данные точки.
- •48. Прямая как линия пересечения двух плоскостей.
- •49. Окружность. Определение. Каноническое уравнение.
- •50. Эллипс. Определение. Каноническое уравнение. Свойства.
- •51. Гипербола. Определение. Каноническое уравнение. Свойства.
- •52. Парабола. Определение. Каноническое уравнение. Свойства.
29. Матрица линейного оператора.
Пусть
– базис линейного пространства L,
в котором действует линейный оператор
φ. Подействуем оператором φ на базисные
векторы
и разложим образы базисных векторов по
тому же базису:
Матрицей
линейного оператора
φ в базисе
называется квадратная матрица n-го
порядка
,
i-ый
столбец которой состоит из координат
вектора
в базисе
,
т. е.
30. Собственные значения и собственные векторы линейных операторов.
Пусть
линейный оператор φ действует в линейном
пространстве L
и имеет в некотором базисе этого
пространства матрицу
.
Ненулевой вектор x
из L
называется собственным
вектором
линейного оператора φ, если существует
число
такое, что
.
Число λ называется при этом собственным
значением
оператора φ. Говорят также, что собственный
вектор x
отвечает (или соответствует) собственному
значению λ.
31. Собственные значения квадратных матриц.
Собственное
значение λ линейного оператора φ
называется также собственным значением
матрицы
.
Во многих разделах математики и ее
экономических приложений рассматриваются
именно собственные значения матриц,
вне их связи с линейными операторами.
В базисе из собственных векторов матрица
оператора φ имеет диагональный вид, где
– собственные значения оператора φ:
32. Квадратичные формы, их матрицы в данном базисе.
Квадратичной
формой
от n
переменных
называется многочлен с действительными
коэффициентами
,
каждый член
которого имеет вторую степень, т. е.
многочлен вида
, где числа
(коэффициенты квадратичной формы)
удовлетворяют условию
.
Матрица
,
составленная из коэффициентов квадратичной
формы, называется матрицей
квадратичной формы,
а ее ранг – рангом квадратичной формы.
33. Приведение квадратичной формы к нормальному виду методом Лагранжа.
Любую
квадратичную форму
невырожденным преобразованием X=PY
можно привести к эквивалентной ей форме
вида
.
Это выражение называется каноническим
видом квадратичной формы (оно не содержит
попарных произведений переменных), а
числа
– ее каноническими коэффициентами.
Метод
Лагранжа
состоит в последовательном выделении
в квадратичной форме полных квадратов
по каждой переменной. При этом, если в
квадратичной форме нет членов с квадратами
переменных, т. е. в ней все коэффициенты
,
то сначала добиваются, чтобы в квадратичной
форме появились члены с квадратами
переменных.
34. Приведение квадратичной формы к каноническому виду при помощи ортогонального преобразования.
Любую квадратичную форму невырожденным преобразованием X=PY можно привести к эквивалентной ей форме вида . Это выражение называется каноническим видом квадратичной формы (оно не содержит попарных произведений переменных), а числа – ее каноническими коэффициентами.
Преобразование
переменных X=PY
называется ортогональным, если его
матрица P ортогональна, т. е.
.
Для любой квадратичной формы
существует ортогональное
преобразование
X=PY,
приводящее ее к каноническому виду
.
При этом
– собственные значения матрицы A,
а столбцы матрицы P
– попарно ортогональные нормированные
собственные векторы матрицы A.
